PCB Troubleshooting Techniques

Kesalahan dan kegagalan komponen adalah fakta kehidupan. Papan sirkuit akan dibuat dengan kesalahan di dalamnya, komponen akan disolder ke belakang atau di posisi yang salah, dan komponen menjadi buruk yang semuanya akan membuat sirkuit bekerja dengan buruk atau tidak sama sekali. Pemecahan masalah PCB dapat menjadi tugas monumental yang memungut pajak baik keinginan maupun pikiran. Untungnya ada beberapa trik dan teknik yang dapat mempercepat pencarian 'fitur' yang merepotkan.

Pemecahan Masalah PCB

Papan sirkuit cetak, atau PCB, adalah massa insulator dan jejak tembaga yang menghubungkan komponen padat bersama untuk menciptakan sirkuit modern. Pemecahan masalah PCB multi-layer seringkali cukup menantang, dengan faktor-faktor seperti ukuran, jumlah lapisan, analisis sinyal, dan jenis komponen yang memainkan peran besar dalam kemudahan pemecahan masalah. Beberapa papan yang lebih rumit akan membutuhkan peralatan khusus untuk memecahkan masalah dengan baik, tetapi sebagian besar pemecahan masalah dapat dilakukan dengan peralatan elektronik dasar untuk mengikuti jejak, arus, dan sinyal melalui rangkaian.

Alat Untuk Pemecahan Masalah PCB

Pemecahan masalah PCB paling dasar dapat dilakukan hanya dengan beberapa alat. Alat yang paling serbaguna adalah multimeter, tetapi tergantung pada kompleksitas PCB dan masalah, pengukur LCR, osiloskop, catu daya dan penganalisis logika mungkin juga diperlukan untuk menggali lebih dalam ke dalam perilaku operasional sirkuit.

Inspeksi visual

Inspeksi visual PCB dapat menemukan beberapa masalah potensial. Jejak yang tumpang tindih, komponen yang terbakar, tanda-tanda terlalu panas, dan komponen yang hilang dapat ditemukan dengan mudah melalui pemeriksaan visual yang menyeluruh. Beberapa komponen yang terbakar, rusak karena arus berlebih, tidak dapat dilihat dengan mudah, tetapi inspeksi visual yang diperbesar atau bau dapat mengindikasikan adanya komponen yang rusak. Komponen melotot merupakan indikator baik lain dari sumber masalah, terutama untuk kapasitor elektrolit .

Inspeksi fisik

Satu langkah di luar inspeksi visual adalah pemeriksaan fisik bertenaga dengan daya yang diterapkan ke sirkuit. Dengan menyentuh permukaan PCB dan komponen di papan, titik panas dapat dideteksi tanpa menggunakan kamera termografi yang mahal. Ketika komponen panas terdeteksi, itu dapat didinginkan dengan udara kaleng terkompresi untuk menguji operasi sirkuit dengan komponen pada suhu yang lebih rendah. Teknik ini berpotensi berbahaya dan seharusnya hanya digunakan pada sirkuit tegangan rendah dengan tindakan pencegahan yang tepat.

Ketika menyentuh secara fisik sirkuit listrik, beberapa tindakan pencegahan harus diambil. Pastikan hanya satu tangan yang membuat kontak dengan sirkuit kapan saja. Ini mencegah kejutan listrik dari bepergian melintasi jantung, sebuah goncangan yang berpotensi fatal. Memegang satu tangan di saku Anda adalah teknik yang baik saat mengerjakan sirkuit hidup untuk mencegah guncangan tersebut. Memastikan semua jalur potensial saat ini ke tanah, seperti kaki Anda atau tali pengikat non-resistif, terputus juga penting untuk mengurangi bahaya guncangan.

Menyentuh berbagai bagian sirkuit juga akan mengubah impedansi rangkaian yang dapat mengubah perilaku sistem dan dapat digunakan untuk mengidentifikasi lokasi di sirkuit yang membutuhkan kapasitansi tambahan untuk bekerja dengan benar.

Pengujian Komponen Diskrit

Seringkali teknik paling efektif untuk troubleshooting PCB adalah menguji setiap komponen individual. Pengujian setiap resistor, kapasitor, dioda, transistor, induktor, MOSFET, LED, dan komponen aktif diskrit dapat dilakukan dengan multimeter atau LCR meter. Komponen yang memiliki kurang dari atau sama dengan nilai komponen yang dinyatakan, komponen biasanya baik, tetapi jika nilai komponen lebih tinggi itu merupakan indikasi bahwa komponen baik atau bahwa sambungan solder buruk. Dioda dan transistor dapat diperiksa menggunakan mode pengujian dioda pada multimeter. Base-emitter (BE) dan base-collector (BC) persimpangan transistor harus berperilaku seperti dioda diskrit dan melakukan dalam satu arah hanya dengan drop tegangan yang sama. Analisis nodal adalah pilihan lain yang memungkinkan pengujian komponen tanpa daya dengan menerapkan daya hanya untuk komponen tunggal dan mengukur tegangan vs arus (V / I) responsnya.

Pengujian IC

Komponen yang paling menantang untuk diperiksa adalah IC. Kebanyakan IC dapat dengan mudah diidentifikasi dengan tanda-tanda mereka dan banyak yang dapat diuji secara operasional menggunakan osiloskop dan analisa logika, tetapi jumlah IC khusus dalam berbagai konfigurasi dan desain PCB dapat membuat pengujian IC sangat menantang. Seringkali teknik yang berguna adalah membandingkan perilaku sirkuit ke sirkuit yang dikenal baik, yang seharusnya membantu perilaku anomali untuk menonjol.